DE3027536C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckquecksilberdampf­ entladungslampe mit einem Glasinnenkörper, der mit entladungsdichter Passung von einem im wesentlichen zylinderförmigen, an einem Ende kugelförmig geschlossenen Glasaußenkörper umgeben ist, der an seinem Rand gasdicht mit dem Innenkörper verbunden ist, und mit zwei Elektroden, zwischen denen im Betrieb eine Entladung in einem Entladungsraum erfolgt, der durch eine Rille in der Wand wenigstens eines der Körper und durch die gegenüber dieser Rille liegenden Wandteile des anderen Körpers gebildet ist.

Unter entladungsdichter Passung sei hier eine Passung verstanden, bei der die beiden Glaskörper derart bemessen sind, daß die Entladung in der Rille dicht umschlossen ist, d. h. die Entladung tritt nicht aus der Rille aus, so daß kein Kurzschluß eines Teils der Entladungsbahn auftreten kann. Die beiden Glaskörper umgeben einander mit einigem Spielraum.

Eine solche Lampe ist aus der US-PS 40 95 135 bekannt. Diese Patentschrift beschreibt kompakte Niederdruckqueck­ silberdampfentladungslampen, bei denen die Entladungsbahn zwischen den Elektroden gefaltet ist. Diese Lampen können z. B. mit einem geeigneten Lampensockel, in dem sich beispielsweise ein elektrisches Vorschaltgerät und ein Starter befinden, in Leuchten für Glühlampen für allgemeine Beleuchtungszwecke angewandt werden.

Im Betrieb derartiger kompakter Lampen tritt durch mehrere Ursachen, beispielsweise durch geringe Lüftung, hohe Belastung der Lampe oder Anbringung der Lampen an Stellen mit verhältnismäßig hoher Temperatur, ein Anstieg des Quecksilberdampfdrucks auf einen solchen Wert auf, daß der kritische Quecksilberdampfdruck für eine optimale Umwandlung der elektrischen Leistung in Ultraviolett­ strahlung überschritten werden kann. Insbesondere bei kompakten Lampen, bei denen das elektrische Vorschaltgerät im Lampensockel angeordnet ist, ist der Quecksilberdampf­ druck im Entladungsraum durch die verhältnismäßig hohe Temperatur des Vorschaltgeräts im Betrieb der Lampe für eine möglichst günstige Umwandlungsausbeute zu hoch. Der optimale Quecksilberdampfdruck liegt bei etwa 0,8 Pa. Bei einem höheren Dampfdruck sinkt die Lichtausbeute der Lampe bei gleicher zugeführter Leistung.

Aus der DE-AS 11 33 824 ist eine Niederdruckquecksilber­ dampfentladungslampe bekannt, bei der zur Dampfdruck­ steuerung im Entladungsraum ein Amalgam vorgesehen ist. Hierbei befindet sich das Amalgam in einer pilzförmigen Ausstülpung eines rohrförmigen Entladungskolbens. Eine derartige von außen zugängige Ausstülpung ist aber leicht beschädigbar.

Ähnliches gilt für die nach außen ragenden Amalgambehälter bei den rohrförmigen Gasentladungslampen nach der DE-PS 7 34 790. Hieraus ist es ferner bekannt, das Amalgam in einer durchlochten Glaskugel unterzubringen, die sich im Entladungsrohr befindet. Herstellungstechnisch ist es aber schwierig, eine solche Glaskugel in das Entladungsrohr einzubringen und dort zu haltern.

Bei der Lampe nach der GB-PS 10 97 090 ist ein Behälter mit Indium entweder am Lampenkolben angeklebt oder an einem Poldraht befestigt. Das Ankleben eines Behälters am Lampenkolben ist für die Massenproduktion nicht geeignet. Im übrigen würde sich dann der Behälter in der Mitte der Lampe an einem sehr heißen Ort befinden. Dies gilt umso mehr für die Anbringung des Indiumbehälters an der Elektrodenzuführung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nieder­ druckquecksilberdampfentladungslampe zu schaffen, bei welcher das zum Stabilisieren des Quecksilberdampfdrucks dienende Amalgam angebracht ist, daß es an seinem vorgesehenen Platz verbleibt und nicht in fester Form in den Lampenraum gelangen kann. Andererseits soll das Amalgam an einer solchen Stelle angebracht werden, die eine für die Dampfdruckstabilisierung nicht zu hohe Temperatur aufweist und von außen praktisch nicht zu beschädigen ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Niederdruckquecksilberdampf­ entladungslampe eingangs erwähnter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich in einer mit dem Entladungsraum in Verbindung stehenden Einstülpung in der Wand des Innenkörpers nahe dem Verbindungsrand zwischen Innenkörper und Außenkörper ein mit einer Öffnung versehener Metall­ behälter mit Amalgam befindet.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das Amalgam sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb der Lampe an seinem Platz bleibt und nicht in den Lampenraum verlaufen kann. Der Metallbehälter mit dem Amalgam wird in der Einstülpung des Innenkörpers durch die gegenüberliegende Wand des Außenkörpers festgehalten. Wenn man die Einstülpung in der Wand des Innenkörpers vorsieht, kann der Außenkörper glatt gehalten werden, so daß eine Beschädigung der Ein- bzw. Ausstülpung vermieden wird. An die Einstülpung in der Wand des Innenkörpers kommt man nämlich von außen nicht heran.

Es wurde gefunden, daß insbesondere in einer Lampe, die mit einem Lampensockel mit elektrischem Vorschaltgerät versehen ist, die erwähnte Stelle des Amalgams für eine möglichst vorteilhafte Umwandlungsausbeute optimal ist. Die Einstülpung befindet sich nämlich nahe dem Verbindungsrand zwischen Innen- und Außenkörper, also hinter den Elektroden an der praktisch kältesten Stelle der Lampe.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaft in Lampen anwenden, bei denen der Glasinnenkörper mit einigem Spielraum vom Außenkörper umgeben ist. Das Amalgam steht dabei nicht nur mit der dem Amalgam am nächsten liegenden Rille in Verbindung, sondern faktisch mit dem ganzen Raum zwischen den beiden Glaskörpern. Der Quecksilberdampfdruck kann daher in weiter entfernten Teilen der Rille (die Rille hat hier beispielsweise Mäanderform) auf einfache und schnelle Weise vom Amalgam stabilisiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Niederdruck­ quecksilberdampfentladungslampe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Stelle des Amalgams in der Lampe nach Fig. 1 entlang der Ebene II-II.

Die Lampe nach Fig. 1 besitzt einen zylinderförmigen Glasaußenkolben 1, der mit entladungsdichter Passung (mit einem Spielraum von z. B. 0,5 bis 1,5 mm) einen eben­ falls gläsernen Innenkörper 2 enthält. Der Glasaußen­ körper 1 ist an einem Ende 1 a kugelförmig geschlossen. Am anderen Ende 3 sind die Glaskörper 1 und 2 an ihren Rändern mittels Glasemaille gasdicht miteinander verbunden. Die Lampe enthält zwei Elektroden, zwischen denen im Betrieb eine Entladung erfolgt. Von diesen Elektroden ist nur eine (4) in der Zeichnung sichtbar. Die Entladungsbahn ist gebogen. Der Entladungsraum ist durch eine mäanderförmig verlaufende Rille 5, 6, 7 in der Wand des Glasinnenkörpers 2 und durch die gegenüber dieser Rille liegenden Wandteile des Glasaußenkörpers gebildet. Die Entladung nimmt ihren Weg von der Elektrode 4 über den Rillenteil 5 nach oben, kehrt danach über einen nicht sichtbaren Rillenteil an der Rückseite zurück und geht wieder über 6, Brücke 5 a und 7 zur anderen Elektrode an der Rückseite der Lampe nach oben. Nahe dem Verbindungs­ rand 3 ist Amalgam 8 vorgesehen. Dieses ist an einem Wandteil angebracht, der mit dem Entladungsraum in Verbindung steht (siehe Fig. 2). Die Lampe ist weiter mit einem Lampensockel 9 mit Schraubhülse 10 versehen. Im Lampensockel 9 befinden sich ein elektrisches Vorschalt­ gerät 11 und ein Starter 12.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Lampe nach Fig. 1 entlang der Ebene II-II dargestellt. Das Amalgam 8 beispielsweise aus Indium, Wismut und Quecksilber, befindet sich in einem Metallbehälter 13 mit einer Öffnung 14. Dieser Behälter 13 sitzt in einer Ein­ stülpung 15 in der Wand des Glasinnenkörpers 1. Die Einstülpung 15 steht mit dem Entladungsraum in Verbindung über einen von den Wänden des Glaskörpers 1 und 2 begrenzten Spalt 16. Dieser Spalt 16 steht faktisch mit dem Rillenteil 6 a in Verbindung. Der Spalt 16 kann auf einfache Weise dadurch gebildet werden, daß bei der Herstellung ein Spielraum zwischen den Glaskörpern 1 und 2 angebracht wird. Dabewi muß zuviel Spielraum vermieden werden, weil sonst im Betrieb der Lampe Gefahr von Kurzschluß der Entladung entsteht, beispielsweise durch Überschlag der Entladung von 5 nach 6.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lampe ist eine Leichtstoffschicht an der Innenwand der Rille 5, 6, 7 und an den gegenüber dieser Wand liegenden Wandteilen des Glasaußenkörpers 1 ange­ bracht. Im übrigen sind die Glaskörper frei von Leucht­ stoff. Der Leuchtstoff besteht aus einer Mischung von zwei Leuchtstoffen, insbesondere grün lumineszierendem, mit Terbium aktiviertem Cermagnesiumaluminat und rot lumineszierendem, mit dreiwertigem Europium aktiviertem Yttriumoxid. Die Entladungsbahn ist über sechs parallel zueinander verlaufende Rillenteile gebogen und dadurch auf eine Länge von 40 cm bei einem Abstand des Randes 3 zur Spitze des Glasaußenkörpers von etwa 8 cm verlängert. Der Durchmesser der Lampe beträgt etwa 6 cm. Zwischen den beiden Glaskörpern ist ein spaltförmiger Raum mit einer Breite von ca. 0,5 mm vorhanden. Außer etwa 8 mg Queck­ silber ist in der Lampe eine Menge von etwa 80 mg einer Indium-Wismut-Legierung (50-50 Gew.-%) vorhanden. Bei einer Edelgasfüllung von Argon unter einem Druck von 4 mbar beträgt der Lichtstrom der Lampe 1000 Lumen bei einer zugeführten Leistung von 19 W zusammen mit dem elektrischen Vorschaltgerät.

Claims (1)

1. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem Glasinnenkörper, der mit entladungsdichter Passung von einem im wesentlichen zylinderförmigen, an einem Ende kugelförmig geschlossenen Glasaußenkörper umgeben ist, der an seinem Rand gasdicht mit dem Innenkörper verbunden ist, und mit zwei Elektroden, zwischen denen im Betrieb eine Entladung in einem Entladungsraum erfolgt, der durch eine Rille in der Wand wenigstens eines der Körper und durch die gegenüber dieser Rille liegenden Wandteile des anderen Körpers gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einer mit dem Entladungs­ raum (6 a) in Verbindung stehenden Einstülpung (15) in der Wand des Innenkörpers (2) nahe dem Verbindungsrand (3) zwischen Innenkörper und Außenkörper (1) ein mit einer Öffnung (14) versehener Metallbehälter (13) mit Amalgam (8) befindet.